3DZ, en “el mismo vagón” que los trenes de alta velocidad de Alstom con la impresión 3D ultrarrápida

Alstom es una de las mayores empresas ferroviarias del mundo. Los trenes de alta velocidad que produce se encuentran en los principales mercados ferroviarios de los 6 continentes y en más de 60 países de todo el mundo. Con sede en Francia, Alstom tiene cientos de fábricas en todo el mundo, incluidos dos centros de excelencia en Savigliano (Cuneo), Bolonia, y un gran centro de producción y servicios en Sesto San Giovanni (Milán).

Allí se encuentra Lorenzo Gasparoni, quien, además de encargarse de la gestión de los esquemas y equipos eléctricos de los trenes, coordina los proyectos de impresión 3D y escaneado 3D.

La impresión 3D llegó a Alstom en 2019, como parte de un proyecto de innovación, pero en los últimos dos años, la producción de piezas mediante fabricación aditiva está demostrando ser una opción de producción frecuente.

Aunque Alstom produce motores y vagones de alta velocidad avanzados y de última generación, también presta servicio a una amplia base de clientes existentes, con flotas que pueden tener más de 30 años. A medida que la flota envejece, hay numerosos componentes que deben ser revisados o sustituidos para prolongar la vida útil de un vehículo ferroviario.

“Al cabo de 30 años puede ocurrir que los proveedores originales del producto ya no existan, o que los moldes utilizados para fabricar las piezas se hayan destruido, porque al cabo de 30 años es un coste incluso mantener un molde”, dice Gasparoni.

Se puede decir que, en estos casos, encontrar o producir piezas de recambio es un verdadero reto.

A mediados de 2022, el equipo de Gasparoni recibió el encargo de fabricar 200 reposapiés para el ETR575 que debían sustituirse porque estaban desgastados o dañados. Estos reposapiés son elementos sometidos a un uso intensivo y cuya superficie está a la vista de los pasajeros. Como los volúmenes eran relativamente bajos, Alstom decidió utilizar la impresión 3D como alternativa al mecanizado de un nuevo molde y al moldeo por inyección.

En el verano de 2022, el equipo de Lorenzo acudió a 3DZ en busca de asesoramiento sobre una impresora 3D que cumpliera los requisitos para estas piezas de uso final. 3DZ es distribuidor de las mejores marcas de impresoras y escáneres 3D y acompaña a las empresas en la elección de la tecnología más adecuada para su aplicación específica.

Lorenzo Gasparoni explica: “En el gran showroom de 3DZ, pudimos conocer varias tecnologías de impresión y verlas en acción. Trabajamos en estrecha colaboración con el equipo de ingenieros de aplicaciones de 3DZ para encontrar la tecnología y el material de impresión adecuados para nosotros: se realizaron varias pruebas, utilizando diferentes impresoras 3D y resinas, para comparar y verificar la calidad estética y la resistencia de la pieza final. En esta fase, fue un valor añadido contar con el seguimiento de una persona dedicada con un profundo conocimiento y experiencia práctica de las máquinas. Inicialmente consideramos otras tecnologías, incluidas varias opciones de resina, pero al final, tras examinar las piezas moldeadas y los materiales, elegimos Nexa3D, que resultó ser la opción más adecuada para nuestras necesidades”.

Davide Piran, ingeniero de aplicaciones de 3DZ, añade: “Hicimos un análisis en profundidad de las características de las piezas que Alstom necesitaba imprimir. Debido al tamaño, las propiedades mecánicas requeridas de las piezas acabadas y el corto plazo de producción, la elección recayó en la NXE400 Pro”.

Así, en septiembre de 2022, el equipo de Lorenzo Gasparoni incorporó a su flota la impresora 3D ultrarrápida NXE 400Pro de Nexa3D.

Los elementos clave decisivos en la elección de esta impresora fueron:

• El gran volumen de construcción
• La alta velocidad
• Las resinas monocomponentes
• La plataforma abierta.

Los técnicos de 3DZ instalaron la máquina y formaron al personal de Alstom para que pudiera aprovechar inmediatamente todo el potencial de la NXE 400Pro.

Tras instalar su nueva impresora 3D ultrarrápida, el equipo de Alstom se puso manos a la obra para imprimir los reposapiés.

La NXE 400Pro tarda sólo 10 horas en producir 30 reposapiés. Al orientar la pieza verticalmente, fue posible optimizar la capacidad de la bandeja de impresión, aumentando la productividad.

La resina xABS3843, fabricada por Henkel Loctite, es un excelente sustituto del Lexan, material en el que se moldearon los reposapiés originales. XABS3843 demuestra ser estable y duradera a lo largo del tiempo, y la calidad de impresión es tan buena que no es necesario lijar, imprimar o pintar la pieza antes de utilizarla en los vagones de tren. Esto contribuye a reducir considerablemente el plazo de entrega.

Además, Lorenzo subraya que las piezas moldeadas en 3D suponen un importante ahorro de costes: “La cantidad mínima de pedido para el moldeo por inyección es superior a 500 piezas, y con ese volumen el coste ronda los 200 euros por pieza. Con el NXE 400Pro no hay cantidad mínima y el coste es de 50 euros por pieza, por lo que es mucho más asequible.”

Hasta la fecha, el equipo de Alstom ha producido más de 100 reposapiés de recambio que ya están instalados en vagones de ferrocarril. Después de un ejemplo tan exitoso, se dan todos los requisitos para aumentar el uso de impresoras 3D como la NXE 400Pro para fabricar otras piezas de repuesto.

La decisión de adquirir una impresora 3D ultrarrápida ha mejorado la capacidad de Alstom para responder a las necesidades urgentes de los clientes: “Para nuestros clientes, detener un tren para esperar las piezas de repuesto no es económicamente viable, por lo que tenemos que ser capaces de ofrecerles una solución rápida”.

Este proyecto se completó con “excelentes resultados” gracias a la selección de la tecnología, las herramientas y los materiales más adecuados. 3DZ es un distribuidor con décadas de experiencia en todo lo relacionado con la tecnología 3D y acompaña a las empresas en la elección de la mejor opción para sus necesidades específicas.